DE2339742A1 - METHOD AND ARRANGEMENT FOR GENERATING A SIGNAL DETERMINING THE SIZE AND PHASE POSITION OF THE CLOSING ANGLE - Google Patents
METHOD AND ARRANGEMENT FOR GENERATING A SIGNAL DETERMINING THE SIZE AND PHASE POSITION OF THE CLOSING ANGLEInfo
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Description
PATENTANWALT DIPL.-FHY5. JOHANNES STIESPATENT ADVOCATE DIPL.-FHY5. JOHN STIES
8 MÜNCHEN 22 · WIDENMAYERSTRASSE 48 TELEFON: (0811) 226917 · TELEGRAMM-KURZANSCHRIFT: PATOMIC MÜNCHEN8 MUNICH 22 WIDENMAYERSTRASSE 48 TELEPHONE: (0811) 226917 SHORT TELEGRAM ADDRESS: PATOMIC MÜNCHEN
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Dr. Gunter Hart ig, Karlsruhe tO^JittDr. Gunter Hartig, Karlsruhe to ^ Jitt
Verfahren und Anordnung zum Erzeugen eines die Größe und Phasenlage des Schließwinkels festlegenden SignalsMethod and arrangement for generating a signal defining the size and phase position of the dwell angle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines die Größe und Phasenlage des Schließvrinkels der Zündanordnung einer Brennkraftmaschine festlegenden Signals (Schließwinkelimpulses); wobei Impulsfolgen erzeugt werden, deren Impulse (Hauptimpulse) der Drehbewegung der Brennkraftmaschine synchron zugeordnet sind, und wobei man den einer vorbestimmten Zeit t entsprechenden Verstellwinkel OC , um den eine Zündung der Brennkraftmaschine gegenüber dem oberen Totpunkt OT vorverschoben erfolgen soll, bei der jeweiligen Umdrehungszahl U der Brennkraftmaschine durch Zählung der während der Zeit t auftretenden Impulse bestimmt und von einem größeren Winkel <g/ der sich zwischen dem oberen Totpunkt und einer diesem gegenüber vorverschobenen willkürlichen Phasenlage ψ 0 erstreckt und durch eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen be-The invention relates to a method for generating a signal (dwell angle pulse) which defines the size and phase position of the closing angle of the ignition arrangement of an internal combustion engine; Pulse sequences are generated whose pulses (main pulses) are synchronously assigned to the rotational movement of the internal combustion engine, and the adjustment angle OC corresponding to a predetermined time t, by which ignition of the internal combustion engine is to be advanced with respect to top dead center OT, at the respective number of revolutions U of the internal combustion engine is determined by counting the pulses occurring during the time t and from a larger angle <g / which extends between the top dead center and an arbitrary phase position ψ 0 which is shifted in relation to this and is driven by a predetermined number of pulses
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stimmt ist, abzieht, bevor man mit der Zählung der vorbestimmten Impulse bei der willkürlichen Phasenlage \j/ 0 beginnt ; und daß man während dieser Zählung dann einen Impuls (Zündimpuls) erzeugt, wenn der Differenzwinkel ψ - oC durchlaufen ist, so daß der Zündimpuls um den Verstellwinkel O^ gegenüber dem oberen Totpunkt vorverschoben auftritt. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens.is true, subtracts before starting to count the predetermined pulses at the arbitrary phase position \ j / 0; and that during this counting a pulse (ignition pulse) is generated when the difference angle ψ - oC has been passed, so that the ignition pulse occurs advanced by the adjustment angle with respect to the top dead center. The invention also relates to an arrangement for carrying out this method.
Bei den bekannten Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung, ein Zündtransformator verwendet wird, ist der Schließwinkel, d.h. der Drehwinkel der Brennkraftmaschine, der zwischen Einschalten und Abschalten des Zündtransformatörs durchlaufen wird, konstant. Er muß daher so gewählt werden, daß auch bei den schnellsten Umdrehungszahlen das Magnetfeld im Zündtransformator voll aufgebaut ist, wenn die Zündung erfolgen soll. Das bedeutet aber, daß man bei niedrigen Umdrehungszahlen einen unnötig großen Schließwinkel hat, so daß dann der Strom in der Primärspule des Zündtransformators langer fließt, als zum Aufbau des Magnetfeldes erforderlich ist, was einen unnötigen Energieverschleiß bedeutet und insbesondere zu einer hohen thermischen Belastung der Zündspule führt.In the known internal combustion engines with spark ignition, an ignition transformer is used, the dwell angle is i.e. the angle of rotation of the internal combustion engine between switching on and switching off the ignition transformer is run through, constant. It must therefore be chosen so that also with the fastest revolutions, the magnetic field in the ignition transformer is fully built up when the ignition is to take place. However, this means that at low speeds you have an unnecessarily large dwell angle, so that the current in the primary coil of the ignition transformer flows longer than is necessary to build up the magnetic field, which is unnecessary Means energy wear and in particular leads to a high thermal load on the ignition coil.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anordnung zu schaffen, womit es möglich ist, diesen unnötigen Energieverbrauch zu verhindern.The object of the invention is to create a method and an arrangement with which it is possible to reduce this unnecessary energy consumption to prevent.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man außerdem einen Winkel $ (Auslösewinkel), der sich im gleichen Sinne wie der Verstellwinkel 06 in Abhängigkeit von der Umdrehungszahl U ändert und gleich der Summe aus dem Verstellwinkel OC und dem Schließwinkel QC istThis object is achieved with a method of the type mentioned at the outset in that, in addition, an angle $ (release angle), which changes in the same sense as the adjustment angle 06 as a function of the number of revolutions U and the same is the sum of the adjustment angle OC and the dwell angle QC
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und durch eine von der Umdrehungszahl abhängige Anzahl von Impulsen charakterisiert wird, von dem sich zwischen dem oberen Totpunkt und der willkürlichen Phasenlage (γΟ erstreckenden Winkel ψ (Bezugswinkel) abzieht, bevor man mit der Zählung der vorbestimmten Impulse bei der willkürlichen Phasenlage ψ 0 beginnt und während dieser Zählung dann einen Impuls (Einsatzimpuls) erzeugt, wenn der Differenzwinkel U/0 - ^ durchlaufen ist, so daß der Einsatzimpuls um den Schließwinkel ψ gegenüber dem Verstellwinkel oi. bzw. dem Zündzeitpunkt vorverschoben auftritt.and is characterized by a number of pulses dependent on the number of revolutions, from which between the top dead center and the arbitrary phase position (γΟ extending angle ψ (reference angle) is subtracted before the counting of the predetermined pulses at the arbitrary phase position ψ 0 begins and During this counting, a pulse (start pulse) is generated when the difference angle U / 0 - ^ has been passed, so that the start pulse occurs advanced by the dwell angle ψ compared to the adjustment angle oi.
Eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens zeichnet sich nach der Erfindung aus durch wenigstens eine Einrichtung (Meßeinrichtung) zum Ermitteln der dem Verstellwinkel <χ, und/ oder dem Auslösewinkel 5 entsprechenden Anzahl von mit der Drehbewegung der Brennkraftmaschine sychronen, insbesondere äquidistant über deren Bewegungsperiode verteilten.Impulsen (Hauptimpulsen) ; sowie eine erste Zähl- und Vergleichsexnrichtung, welche den dem Verstellwinkel oC oder dem Auslösewinkel ο entsprechenden oder davon abgeleiteten Zählwert von der Meßeinrichtung in einer vorbestimmten Phase (Übernahmephase) der Bewegungsperiode der Brennkraftmaschine aufnimmt und ab der willkürlichen Phase (f/0 die Haupt impulse direkt oder über einen Untersetzer zählt und bei einem vorbestimmten Zählzustand, welcher dem Durchlaufen des Differenzwinkels aus Bezugswinkel ü/ und Auslösewinkel S> ab der willkürlichen Phase ü/0 entspricht, e<inen Impuls (Einsatzimpuls) abgibt; und eine zweite Zähl- und Vergleichsexnrichtung, welche- den dem Verstellwinkel Oi- entsprechenden Zählwert von der Meßeinrichtung in der Übernahmephase aufnimmt und ab der willkürlichen Phase ψθ die Hauptimpulse zählt und bei einem vorbestimmten Zählzustand, welcher dem Durchlaufen des Differenzwinkels aus Be-An arrangement for carrying out this method is characterized according to the invention by at least one device (measuring device) for determining the number corresponding to the adjustment angle <χ and / or the release angle 5 synchronous with the rotational movement of the internal combustion engine, in particular distributed equidistantly over its movement period. Pulses (main pulses); as well as a first counting and comparison device, which receives the counter value corresponding to or derived from the adjustment angle oC or the release angle ο from the measuring device in a predetermined phase (takeover phase) of the movement period of the internal combustion engine and from the arbitrary phase (f / 0 the main pulses directly or counts via a scale and at a predetermined counting state, which corresponds to the passage through the difference angle from the reference angle u / and trigger angle S> from the arbitrary phase u / 0, emits a pulse (start pulse); and a second counting and comparison direction, which picks up the counter value corresponding to the adjustment angle Oi from the measuring device in the takeover phase and counts the main pulses from the arbitrary phase ψθ and, in the case of a predetermined counting state,
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zugswinkel Ψ und VerstellwinkeloC a*> der willkürlichen Phase U7O entspricht, einen Impuls (Zündimpuls) abgibt.tension angle Ψ and displacement angleoC a *> corresponds to the arbitrary phase U 7 O, emits a pulse (ignition pulse).
Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale, welche in näheren Einzelheiten auch in den Unteransprüchen offenbart sind, auf die hiermit ausdrücklich als Teil der Erfindungsoffenbarung Bezug genommen wird, sind nachstehend anhand der Fig. 1 - 15 der Zeichnung an besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:The above and other advantages and features, which are also disclosed in more detail in the subclaims , to which reference is hereby expressly made as part of the disclosure of the invention, are hereinafter based on the FIGS. 1-15 of the drawing show particularly preferred exemplary embodiments explained in more detail; show it:
Fig. 1 eine Darstellung von verschiedenen, zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Winkeln;1 shows an illustration of various angles which are essential for explaining the invention;
Fig. 2 eine Impulserzeugungseinrichtung, wie sie bei
der Erfindung verwendet werden kann;Fig. 2 shows a pulse generating device as in
the invention can be used;
Fig. 3 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;3 shows a first embodiment of the invention;
Fig. k und 5 schematische Darstellung zur Erläuterung
der Fxinktionsweise ;FIGS. K and 5 are schematic representations for explanation
the mode of operation;
Fig. 6 eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung;6 shows a modified embodiment of the invention;
Fig. 7 - 9 ein zweites, drittes und viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung; FIGS. 7-9 show a second, third and fourth exemplary embodiment of the invention;
Fig. 10 - 13 Abwandlungen der Ausführungsbexspiele der
Erfindung; undFig. 10-13 modifications of the exemplary embodiment
Invention; and
Fig. Ik und I5 bevorzugte Ankopplungen der Zündungseinrichtung einer Brennkraftmaschine an die erfindungsgemäßen Einrichtungen. Ik and I5 show preferred coupling of the ignition device of an internal combustion engine to the devices according to the invention.
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Die Fig. 1 zeigt an einer an die Kurbelwelle angekoppelten Scheibe den oberen Totpunkt OT, weiterhin die Stelle Z an welcher das Gemisch im Zylinderraum eines Motors gezündet wird und die Stelle A, an der der Strom zum Aufbau des Magnetfeldes in der Zündspule eingeschaltet wird. Die Scheibe dreht sich in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung. Im einzelnen besteht, wie an sich bekannt ist, die Zündspule aus einer Primärspule und einer Sekundärspule, wobei der Strom in der Primärspule an der Stelle A (Fig. l) eingeschaltet und an der Stelle Z unterbrochen wird, so daß bei der Unterbrechung in der Sekundärspule eine hohe Spannung entsteht, die zum Überschlag eines Funkens an der Funkenstrecke der Zündkerze führt. Der Winkel zwischen A und Z wird als Schließwinkel φ bezeichnet .Fig. 1 shows the top dead center OT on a disk coupled to the crankshaft, also the point Z at which the mixture is ignited in the cylinder chamber of an engine and the point A at which the current is switched on to build up the magnetic field in the ignition coil. The disc rotates in de r by the arrow direction indicated. In detail, as is known per se, the ignition coil consists of a primary coil and a secondary coil, the current in the primary coil being switched on at point A (FIG. 1) and interrupted at point Z, so that when there is an interruption in the Secondary coil creates a high voltage that causes a spark to flash over at the spark plug's spark gap. The angle between A and Z is called the dwell angle φ.
Außerdem ist in Fig. 1 eine willkürliche Phasenlage ψθ dargestellt, die vor dem oberen Totpunkt OT liegt und von der ab die eigentlichen Zählvorgänge ablaufen, die zur Auslösung eines den Beginn des Schließwinkels darstellenden Einsatzimpulses bei A und eines Zündimpulses am Ende des Schließwinkels bei Z führen. Der Winkel ψ1, der sich von (^O bis OT erstreckt, ist hier als Bezugswinkel und der Winkel £ zwischen A und OT als Auslösewinkel bezeichnet.In addition, an arbitrary phase position ψθ is shown in Fig. 1, which lies before the top dead center OT and from which the actual counting processes take place, which lead to the triggering of a starting pulse representing the beginning of the dwell angle at A and an ignition pulse at the end of the dwell angle at Z. . The angle ψ 1 , which extends from (^ O to OT, is referred to here as the reference angle and the angle £ between A and OT as the release angle.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend zunächst anhand der Ausführungsbeispiele nach den Fig. 3 und 6-9 unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen der Fig. 4 und 5 näher erläutert:The method according to the invention is initially based on the following of the exemplary embodiments according to FIGS. 3 and 6-9 with reference to the schematic representations of FIGS. 4 and 5 explained in more detail:
Das System, dessen Einrichtung zum Erzeugen der Haupt- und Hilfsimpulse (mit letzteren werden die Zählvorgänge und die Synchronisierung der erfindungsgemäßen Einrichtung gesteuert)The system, its device for generating the main and auxiliary pulses (with the latter are the counting processes and the Synchronization of the device according to the invention controlled)
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in Fig. 2 angedeutet ist, umfaßt einen ersten Geber 1 und einen zweiten Geber 2, die Impulse erzeugen, und zwar aufgrund des Vorbeilaufs einer Scheibe 3, die Zähne und Lücken aufweist und starr an den Bewegungsvorgang der Brennkraftmaschine angekoppelt ist, beispielsweise indem sie auf die Kurbelwelle aufgekeilt ist. Diese Scheibe weist zwei Zahnbzw. Lückenbereiche auf, nämlich den außenliegenden Bereich k und den innenliegenden Bereich 5· Während nun im Bereich ^i, mit dem der Geber 2 zusammenarbeitet, gleichmäßig über den Umfang Zähne und Lücken verteilt sind, beispielsweise 128 Zähne, von denen nur ein Teil in Fig. 2 angedeutet ist, ist im Bereich 55 mit dem der Geber 1 zusammenarbeitet, nur eine wesentlich geringere Anzahl von Zähnen bzw. Lücken vorgesehen, von denen eine Lücke in Fig. 2 eingezeichnet ist, wobei die Zähne bzw. Lücken im Bereich 5 zur Erzeugung von Hilfsimpulsen dienen, welche insbesondere den Rechenvorgang (d.h. die Arbeit der an die Geber direkt oder über Zwischenglieder angekoppelten Zähler) steuern und damit die Phasenlage der durch die Zähne bzw. Lücken des Bereichs 4 erzeugten Impulse (Hauptimpulse) definieren. Im einfachsten Falle weist der innere Bereich 5 beispielsweise nur einen Zahn bzw. eine Lücke auf.is indicated in Fig. 2, comprises a first transmitter 1 and a second transmitter 2, which generate pulses due to the passage of a disk 3, which has teeth and gaps and is rigidly coupled to the movement of the internal combustion engine, for example by opening the crankshaft is keyed. This disc has two Zahnbzw. Gap areas, namely the outer area k and the inner area 5 While now in area ^ i, with which the encoder 2 works, teeth and gaps are evenly distributed over the circumference, for example 128 teeth, of which only a part is shown in Fig. 2 is indicated, only a significantly smaller number of teeth or gaps is provided in the area 5 5 with which the encoder 1 cooperates, one gap of which is shown in FIG Auxiliary pulses are used to generate auxiliary pulses, which in particular control the computing process (ie the work of the counters coupled directly to the encoder or via links) and thus define the phase position of the pulses generated by the teeth or gaps in area 4 (main pulses). In the simplest case, the inner area 5 has, for example, only one tooth or one gap.
Die Impulse aus dem Geber 2 werden einerseits über eine Tor 6 (Fig. 3) j das vom Funktionsgexierator 7 während einer vorbestimmten Zeit t geöffnet gehalten wird, in den Zähler 8 eingegeben. Dieser Zähler besteht im vorliegenden Fall aus vier in Reihe geschalteten Binärstufen, beispielsweise. Flip-Flop-Stufen; er hat infolgedessen einen maximalen Zählbereich von 2 = l6 Zählzuständen. Das bedeutet also, daß der Zähler 8 die Zählzustände 0 - 15 besitzt. Dieser Zähler ist so ausge-The impulses from the transmitter 2 are on the one hand via a gate 6 (Fig. 3) j that of the functional gexierator 7 during a predetermined Time t is kept open, entered into the counter 8. In the present case, this counter consists of four in Series connected binary levels, for example. Flip-flop stages; as a result, it has a maximum counting range of 2 = l6 counting states. This means that the counter 8 has the counting states 0-15. This counter is designed
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bildet (beispielsweise durch, entsprechende, dem Fachmann geläufige Schaltung), daß er nach Erreichen des Zählzustandes "15" in diesem Zählzustand auch dann verharrt, wenn über das Tor 6 am Eingang weitere Eingangsimpulse eintreten; der Zähler 8 bleibt dann solange in dem Zählzustand "15"> bis er durch einen Impuls am Eingang 9 gelöscht wird.forms (for example, by means of appropriate, familiar to the person skilled in the art Circuit) that after reaching the counting state "15" it remains in this counting state even if over the Enter gate 6 at the input further input pulses; the counter 8 then remains in the counting state "15"> until it is deleted by a pulse at input 9.
Der Zähler 8 hat entsprechend seiner Anzahl von Binärstufen vier Ausgänge 10 - 13, die jeweils einen Eingang einer Binärstufe bilden. Die Ausgangswerte dieser Binärstufen liegen an den Setzeingängen l4 - 17 bzw. 19 - 22 des Zählers 18 bzw. 23. Diese Zählzustände werden von den beiden Zählern l8 und 23, welche ebenfalls aus je vier Binärstufen bestehen, erst dann übernommen, wenn im Geber 1 ein Hilfsimpuls auftritt, der dem Ladeeingang 24 des Zählers l8 bzw. dem LadeeingangThe counter 8 has four outputs 10-13 corresponding to its number of binary levels, each having an input of a binary level form. The output values of these binary levels are at the set inputs l4 - 17 or 19 - 22 of the counter 18 or 23. These counting states are only used by the two counters 18 and 23, which each also consist of four binary levels then accepted if an auxiliary pulse occurs in encoder 1, the load input 24 of the counter 18 or the load input
25 des Zählers 22 als "Übernahmebefehl" zugeführt wird.25 of the counter 22 is supplied as a "takeover command".
Der Zähler l8 erhält vom Geber 2 laufend Impulse. Der AusgangThe counter l8 receives continuous pulses from the encoder 2. The exit
26 der dritten Binärstufe des Zählers l8 ist mit dem Zähleingang 27 des Zählers 23 verbunden, während der Ausgang 28 der vierten Binärstufe des Zählers l8 mit dem Zähleingang eines weiteren Zählers 29 verbunden ist. Auch dieser Zähler besitzt einen Ladeeingang 30, der ebenfalls vom Geber 1 Hilfsimpulse erhält, die einen "Übernahmebefehl" darstellen. Da jedoch die Setzeingänge des Zählers 29 nicht beschaltet sind, bedeutet dieser Übernahmebefehl die Übernahme der Binärzahl "000", weil dieser Zähler nur drei Binärstufen aufweist (selbstverständlich wäre es auch möglich, den Zähler 29 durch den Übernahmebefehl auf einen anderen vorgegebenen Binärzahlenwert einzustellen).26 of the third binary stage of the counter 18 is connected to the counting input 27 of the counter 23, while the output 28 of the fourth binary stage of the counter l8 is connected to the counting input of a further counter 29. This counter also has a charging input 30, which is also from the encoder 1 auxiliary pulses receives, which represent a "takeover command". However, since the set inputs of the counter 29 are not connected, this takeover command means the takeover of the binary number "000", because this counter has only three binary levels (of course it would also be possible to use the counter 29 with the Takeover command for another specified binary number value set).
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Die Ausgänge der einzelnen Binärstufen der Zähler 18 und 29 sind zusammenfassend mit 31 bezeichnet, wobei zu beachten ist, daß das Bezugszeichen 31 also auch den Ausgang 26 der dritten Binärstufe des Zählers 18 und den Ausgang 28 der vierten Binärstufe des Zählers 18 umfaßt, so daß der Ausgang 31 insgesamt sieben Binärstufen erfaßt und den Zählwert der Zähler 18 und 29 darstellt, der 128 Zählzustände haben kann. In entsprechender Weise sind mit 32 die Ausgänge der ersten drei Binärstufen des Zählers l8 und der vier Binärstufen des Zählers 23 zusammenfassend bezeichnet, allerdings wird im vorliegenden Ausführungsbeispxel nur der Ausgang des Zählers 23 von der Matrix 3k erfaßt.The outputs of the individual binary levels of the counters 18 and 29 are collectively denoted by 31, whereby it should be noted that the reference numeral 31 also includes the output 26 of the third binary level of the counter 18 and the output 28 of the fourth binary level of the counter 18, so that the output 31 detects a total of seven binary levels and represents the count value of the counters 18 and 29, which can have 128 counting states. Correspondingly, the outputs of the first three binary levels of the counter 18 and the four binary levels of the counter 23 are collectively designated by 32, but in the present exemplary embodiment only the output of the counter 23 is detected by the matrix 3k.
Die Ausgänge 31 und 32 gehen auf je eine Vergleichsmatrix 33 bzw. 3^1 die je auf einen beliebigen Binärwert programmiert werden können (beispielsweise über entsprechende Leitungen von außen her), so daß sie nur dann an ihrem Ausgang 35 bzw. 36 ein Signal (beispielsweise einen Impuls) abgeben, wenn an den Ausgängen 31 und 32 genau der Binärwert erscheint, auf den die jeweils zugeordnete Vergleichsmatrix programmiert ist, Der Ausgang 36 ist mit dem Setzeingang des RS-Flip-Flops 37 verbunden, während der Ausgang 35 an den Rücksetzeingang desselben angeschlossen ist und gleichzeitig über einen Impulsformer 38 am Rückstelleingang 9 des Zählers 8 und am Triggereingang 39 des Funktionsgenerators 7 anliegt. Vorzugsweise wird der Zähler 8 über den Rückstelleingang 9 auf den Binärwert "0000" zurückgestellt. The outputs 31 and 32 each go to a comparison matrix 33 or 3 ^ 1, which can each be programmed to any binary value (for example via appropriate lines from the outside), so that only then do they have a signal at their output 35 or 36 ( for example, a pulse) leave, if the binary value appears exactly at the outputs 31 and 32 respectively associated comparison matrix is programmed to the, the output 36 is connected to the set input of RS flip-flop 37 while the output n 35 a the The reset input of the same is connected and at the same time applied via a pulse shaper 38 to the reset input 9 of the counter 8 and to the trigger input 39 of the function generator 7. The counter 8 is preferably reset to the binary value "0000" via the reset input 9.
Der Funktionsgenerator 7 erzeugt ein Ausgangssignal der Zeitdauer t, das immer dann beginnt, wenn am Triggereingang 39 ein Impuls erscheint. Über den Eingang kO kann die ZeitdauerThe function generator 7 generates an output signal of duration t, which always begins when a pulse appears at the trigger input 39. The duration can be set via the input kO
ORlGiNAL INSPECTEDORlGiNAL INSPECTED
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t in Abhängigkeit von typischen MotorParametern (wie beispielsweise Motortemperatur, Ansaugunterdruck, Temperatur des Nachverbrennungsreaktors etc.) verändert werden. Am Ausgang kl des RS-Flip-Flops 37 erscheint ein Impuls, dessen Länge gleich der Länge des Schließwinkels ist und mit dessen Einschaltflanke der Schalter im Primärkreis der Zündspule geschlossen und so der Beginn des Aufbaus des Magnetfeldes in der Zündspule eingeleitet wird, während mit der Abschaltflanke des am Eingang 4l erscheinenden Impulses der Schalter geöffnet wird, so daß ein Zündfunice an der Zündstrecke erscheint . t can be changed as a function of typical engine parameters (such as engine temperature, suction negative pressure, temperature of the post-combustion reactor, etc.). At the output kl of the RS flip-flop 37, a pulse appears, the length of which is equal to the length of the dwell angle and whose switch-on edge closes the switch in the primary circuit of the ignition coil The switch-off edge of the pulse appearing at input 4l is opened, so that an ignition spark appears at the ignition path.
Die in Fig. 3 dargestellte Anordnung arbeitet wie folgt:The arrangement shown in Fig. 3 works as follows:
Es sei davon ausgegangen, daß am Ausgang der Vergleichsmatrix 33 gerade ein Impuls aufgetreten ist, der das RS-Flip-Flop 37 zurückgekippt hat, was dem Ende des Schließwinkelimpuls entspricht, also der Stelle Z in Fig. 1. Dieser Impuls am Ausgang 35» der über die Impulsformerstufe 3$ geht und dann am Setzbefehleingang 9 des Zählers 8 erscheint, hat weiterhin die Aufgabe, den Zähler 8 zurückzustellen, und zwar im vorliegenden Fall auf den Binärwert "0000" und den Funktionsgenerator zu triggern. Selbstverständlich ist es auch möglich, im Zähler über (nicht dargestellte) Setzeingänge einen anderen Binärwert bei Erscheinen des Impulses am Ausgang 9 einzustellen. Es ist jedoch erforderlich, daß der Zähler 8 etwas früher zurückgestellt als der Funktionsgenerator 7 getriggert wird. Zu diesem Zweck ist der Impulsformer 38 vorgesehen, der aus dem am Ausgang 35 erscheinenden Impuls einen kurzen Rechteckimpuls erzeugt. Während der Dauer dieses kurzen Rechteckimpulses wird der Zähler 8 zurückgestellt, wogegen das Triggern des Funktionsgenerators erst mit der Abschaltflanke dieses Impulses geschieht. WährendIt is assumed that a pulse has just occurred at the output of the comparison matrix 33, which the RS flip-flop 37 has tilted back, which is the end of the dwell pulse corresponds to the point Z in Fig. 1. This pulse at output 35 »which goes through the pulse shaper stage 3 $ and then appears at the set command input 9 of the counter 8, also has the task of resetting the counter 8, in the present case to the binary value "0000" and trigger the function generator. It goes without saying it is also possible to set a different binary value in the counter via set inputs (not shown) when the pulse appears to be set at output 9. It is necessary, however, that the counter 8 be reset a little earlier than the function generator 7 is triggered. For this purpose, the pulse shaper 38 is provided, which is derived from the output 35 Pulse generates a short square pulse. During the duration of this short square pulse, the counter 8 is reset, whereas the triggering of the function generator only happens with the switch-off edge of this pulse. While
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der nun folgenden vorgegebenen Zeitdauer t des Funktionsgenerators 7 ist das Tor 6 geöffnet, so daß im Zähler 8 so viele Impulse gezählt werden, wie im Geber 2 während der Zeitdauer t erscheinen. Je größer also die Umdrehungsgeschwindigkeit der Scheibe 3 ist, umso mehr Impulse werden jeweils im Zähler 8 gezählt.the following predetermined time period t of the function generator 7, the gate 6 is open, so that in the counter 8 as many pulses are counted as appear in the encoder 2 during the period t. So the greater the speed of rotation of disk 3, the more pulses there are each counted in counter 8.
Sobald nun im Geber 1 ein Hilfsimpuls auftritt erhalten die Zähler l8 und 23 über ihre Setzeingänge 24 bzw. 25 den Befehl , den Zählerzustand des Zählers 8, welcher der Zahl der in der Zeit t erscheinenden Impulse entspricht, zu übernehmen. Gleichzeitig erfolgt über den Setzeingang 30 eine Rückstellung des Zählers 29 auf den Zustand "000".As soon as an auxiliary pulse occurs in the encoder 1, the counters 18 and 23 receive the command via their set inputs 24 and 25, respectively to take over the counter status of the counter 8, which corresponds to the number of pulses appearing in time t. At the same time, the counter 29 is reset to the "000" state via the set input 30.
Vom Verschwinden des Hilfsimpulses an zählt der Zähler 18 die im Geber 2 auftretenden Impulse. Bei jedem Wechsel des Zählerzustandes »111X» (d.h. "1110" oder "1111") des Zählers 18 auf den Zählerzustand 11OOOX" (d.h. "0001" oder "0000") erhält der Zähler 23 am Eingang 27 einen Zählimpuls; d.h. der Zähler 18 wirkt als 8-fach-Untersetzer für den Zähler 23. Bei jedem Wechsel des Zählers 18 vom Zählerzustand "1111" auf "0000" erhält der Zähler 29 einen Zählimpuls. Mit diesen vorerwähnten Zählimpulsen (Hauptimpulsen) werden die Zähler 29 und 23 fortlaufend weitergezählt.From the moment the auxiliary pulse disappears, the counter 18 counts the pulses occurring in the encoder 2. Whenever the counter status »111X» (ie "1110" or "1111") of the counter 18 changes to the counter status 11 OOOX "(ie" 0001 "or" 0000 "), the counter 23 receives a counting pulse at input 27; ie the counter 18 acts as an 8-fold reducer for the counter 23. Each time the counter 18 changes from the counter state "1111" to "0000", the counter 29 receives a counting pulse, and the counters 29 and 23 are continuously counted with these above-mentioned counting pulses (main pulses) .
Bei einem Gesamtzählerzustand "0000010" der Zähler 18 und (dieser Zählerzustand entspricht der Aufnahme von 32 Impulsen im Zähler 18, die entweder über die Setzeingänge Ik - 17 und/ oder vom Impulsgeber 2 über den Zähleingang übernommen worden sind), auf den im vorliegenden Falle die Vergleichsmatrix programmiert ist, wird am Ausgang 35 dieser Matrix ein Impuls abgegeben.If the total counter status is "0000010", the counter 18 and (this counter status corresponds to the recording of 32 pulses in the counter 18, which have either been accepted via the set inputs Ik -17 and / or from the pulse generator 2 via the counter input) to the one in the present case the comparison matrix is programmed, a pulse is emitted at the output 35 of this matrix.
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Durch die oben näher erläuterte Kopplung des Zählers 23
über den Zähler 18 wird erreicht, daß nur jeder achte im
Geber 2 auftretende Impuls vom Zähler 23 gezählt wird. Am
Ausgang 32 des Zählers 23 tritt ein Zählerzustand auf,
welcher der Summe des über die Setzeingänge 19 bis 22 vom Zähler 8 übernommenen Zählimpulse und der über den Zähleingang
27 vom Zähler 18 eingegebenen Impulse entspricht. Die Vergleichsmatrix 3^ ist im vorliegenden Falle so programmiert,
daß sie ein Ausgangssignal am Ausgang 36 liefert,
wenn der Ausgang 32 des Zählers 23 den Zählerzustand "0010"
hat, was der Zählung von vier Impulsen im Zähler 23 entspricht. Das Ausgangssignal dieser Matrix setzt das
Flip-Flop 37, so daß am Ausgang 4:1 die Anstiegsflanke des
Schließwinkelimpulses erscheint.Through the coupling of the counter 23 explained in more detail above
Via the counter 18 it is achieved that only every eighth im
Encoder 2 occurring pulse is counted by counter 23. A counter status occurs at output 32 of counter 23,
which corresponds to the sum of the counting pulses received via the set inputs 19 to 22 from the counter 8 and the pulses entered via the counting input 27 from the counter 18. The comparison matrix 3 ^ is programmed in the present case in such a way that it supplies an output signal at the output 36 when the output 32 of the counter 23 has the counter status "0010", which corresponds to the counting of four pulses in the counter 23. The output of this matrix sets that
Flip-flop 37, so that the rising edge of the dwell angle pulse appears at the 4: 1 output.
Auf diese Weise wird, wie anhand der Fig. k erläutert ist, folgendes erreicht:In this way, as explained with reference to FIG. K , the following is achieved:
Da die Geber 1 und 2 so angeordnet sind, daß auch bei niedrigster Umdrehungszahl wenigstens ein Impuls im Zähler 8 gezählt wird, ergibt sich für niedrigste Drehzahlen folgender Ablauf: *Since the sensors 1 and 2 are arranged in such a way that at least one pulse in the counter 8 even at the lowest number of revolutions is counted, the following sequence results for the lowest speeds: *
Der Zähler 8 hat an seinen Ausgängen das Binärsignal "1000". Dieses Signal wird vom Zähler l8 und 23 mit dem im Geber
erscheinenden Hilfsimpuls übernommen. Dieser Hilfsimpuls
erscheint in Fig. k an der Stelle "0". Da am Ende des Hilfsimpulses
gleichzeitig auch die Zählung der im Geber 2 erscheinenden Impulse durch den Zähler l8 beginnt, erscheint
beim 3I. Zahn, d.h. in Fig. 4 an der Stelle "31" (da jede
der arabischen Zahlen in Fig. 4 die Nummer des Zahns, gerechnet von der Stelle "0" bedeutet) ein Impuls, denn dieThe counter 8 has the binary signal "1000" at its outputs. This signal is taken over by counters 18 and 23 with the auxiliary pulse appearing in the encoder. This auxiliary impulse
appears in Fig. k at the point "0". Since at the end of the auxiliary pulse the counting of the pulses appearing in encoder 2 begins at the same time with counter l8, appears at 3I. Tooth, ie in Fig. 4 at the position "31" (since each of the Arabic numbers in Fig. 4 means the number of the tooth, calculated from the position "0") an impulse, because the
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Vergleichsmatrix ist, wie oben dargelegt, so programmiert, daß sie einen Impuls abgibt, wenn am Ausgang 31 ein Zählerzustand auftritt, welcher der Zählung von 32 Impulsen im Zähler l8 (sowohl über die Setzeingänge als auch über den Zähleingang insgesamt) entspricht.As explained above, the comparison matrix is programmed in such a way that it emits a pulse when a counter status is at output 31 occurs, which is the count of 32 pulses in the Counter l8 (both via the set inputs and via the total counter input).
Da der Zähler l8 beim Erscheinen des Hilfsimpulses den Zählerzustand übernommen hat, welcher der Zählung eines Impulses entspricht, und da weiterhin am Ausgang 26 bei jedem achten Impuls im Zähler l8 ein Zählimpuls am Eingang 27 des Zählers 22 erscheint, wird der Zähler 23, der beim Erscheinen des Hilfsimpulses ebenfalls auf den Zählerzustand gebracht worden ist, welcher der Zählung eines Impulses entspricht, dann auf den Zählzustand "0100", welcher der Zählung von zwei Impulsen entspricht, gebracht, wenn der Zähler 18 vom Geber 2 sieben Impulse erhalten hat, d.h. also beim Zahn 7 (Fig· ^)-Da bei der weiteren Zählung der Zählerzustand des Zählers durch je einen Zählimpuls immer dann erhöht wird, wenn wiederum acht Zähne am Geber 2 vorbeigegangen sind, errecht der Zähler 23 beim 23. Zahn den Zählzustand "0010", auf welchen die Vergleichsmatrix 3^ programmiert ist, so daß von dieser ein Impuls an den Setzeingang des Flip-Flops 37 abgegeben wird, welche den Schließwinkelxmpuls auslöst, also der Anstiegsflanke des Schließwinkels entspricht (Stelle A in Fig. 1) In diesem Falle umfaßt der Schließwinkelimpuls S1 einen Bereich von acht Zähnen (Zahn 23 - 31 in Fig. k) entsprechend der verhältnismäßig langsamen Umlaufgeschwindigkeit.Since the counter l8 has taken over the counter status when the auxiliary pulse appears, which corresponds to the counting of a pulse, and since a counting pulse appears at the input 27 of the counter 22 at the output 26 with every eighth pulse in the counter l8, the counter 23, which at Appearance of the auxiliary pulse has also been brought to the counter state, which corresponds to the counting of one pulse, then brought to the counting state "0100", which corresponds to the counting of two pulses, when the counter 18 has received seven pulses from encoder 2, ie for tooth 7 (Fig · ^) - Since the counter status of the counter is increased by a counting pulse each time eight teeth have passed the encoder 2, the counter 23 reaches the counting status "0010" at the 23rd tooth. , on which the comparison matrix 3 ^ is programmed, so that a pulse is emitted from this to the set input of the flip-flop 37, which triggers the dwell angle pulse, that is corresponds to the rising flank of the dwell angle (point A in FIG. 1). In this case, the dwell angle pulse S 1 comprises a range of eight teeth (tooth 23-31 in FIG. k) corresponding to the relatively slow rotational speed.
Entspricht bei einer etwas größeren Umdrehungszahl die Zeit t dem Vorbeilauf von zwei Zähnen am Geber 2, dann übernehmen die Zähler 18 und 23 den Binärwert, der dem Zählerzustand "2"If the number of revolutions is slightly higher, the time t corresponds the passing of two teeth on encoder 2, then the counters 18 and 23 take over the binary value that corresponds to the counter status "2"
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entspricht ("0100"). Der Zähler 23 erhält über 26, 27 einen ersten Impuls, wenn im Geber 2 der 6. Impuls aufgetreten ist, so daß er in den Zählzustand "1100" übergeht; weiterhin müssen dann noch acht Impulse des Gebers 2 folgen, bis der Zähler 23 den Zählzustand erreicht hat, bei dem die Matrix einen Impuls abgibt , was daher nach insgesamt 6+1x8 Impulsen des Gebers 2 der Fall ist, also an der Stelle in Fig. 4. Die Zähler 18 und 29 dagegen müssen nach Übernahme des Zählzustandes vom Zähler 8 noch 32 - 2 = 30 Impulse vom Geber 2 erhalten, bis die Matrix 33 am Ausgang 35 einen Impuls abgibt. Also erscheint in Fig. 4 nun der dem Beginn des Schließwinkelimpulses S„ entsprechende Impuls bei l4, während der dem Ende des Schließwinkels \ind gleichzeitig dem Zündzeitpunkt entsprechende Impuls bei 30 erscheint. Die Verhältnisse sind näher in Tabelle 1 wiedergegeben, worauf zusammen mit der in Verbindung damit gegebenen Erläuteru—g der einzelnen Spalten I - V verwiesen wird«corresponds to ("0100"). The counter 23 receives a first pulse via 26, 27 when the 6th pulse has occurred in encoder 2, so that it goes into the counting state "1100"; eight more impulses from encoder 2 must then follow until the Counter 23 has reached the counting state in which the matrix emits an impulse, which therefore after a total of 6 + 1x8 Pulses of the encoder 2 is the case, so at the point in Fig. 4. The counters 18 and 29, however, must after acceptance the counting status of the counter 8 still 32 - 2 = 30 pulses from Encoder 2 received until the matrix 33 receives a pulse at output 35 gives away. Thus, in FIG. 4, the pulse corresponding to the beginning of the dwell angle pulse S "appears at l4, during the end of the dwell angle \ ind at the same time as the ignition point corresponding pulse appears at 30. The relationships are shown in more detail in Table 1, whereupon together with the explanations given in connection with it of the individual columns I - V is referred to «
In den folgenden Tabellen 1 und 2 bedeuten die Spalten im einzelnen folgendes, wobei eine Zahnzahl von 128 Zähnen zugrunde gelegt ist:In the following tables 1 and 2, the columns mean the following in detail, based on a number of teeth of 128 teeth is laid:
I = Zahl der Impulse bzw. Zähne, die der Zeit t entsprechend.h. Zustand des Zählers 8 bei Übernahme durch die Zähler 18 und 23)jI = number of pulses or teeth that correspond to time t. State of the counter 8 at Takeover by counters 18 and 23) j
II = Zahl der Impulse, die ab Übernahme vom Zähler l8 noch gezählt werden müssen, bis die Matrix 33 einen Impuls abgibt (die Stelle in Fig. 4, an welcher der Impuls am Ausgang 35 erscheint);II = number of impulses that have to be counted after being taken over by counter l8 until the matrix 33 emits a pulse (the point in FIG. 4 at which the pulse appears at output 35);
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III = Zahl der Impulse, die vom Ubernahmemoment an noch im Geber 2 erscheinen müssen, bis die Matrix 34 einen Impuls abgibt (die Stelle in Fig. 4, an welcher der Impuls am Ausgang 36 erscheint);III = number of pulses that must appear in encoder 2 from the moment of takeover until the Matrix 34 emits a pulse (the point in Fig. 4 at which the pulse at output 36 appears);
IV = Differenz zwischen Werten der Spalte II und III, d.h. die Zahl der Impulse des Gebers 2, um die der Impuls am Ausgang 36 vor dem Impuls am Ausgang 35 erscheint (zu beachten ist, daß Zahn 124 vier Zähnen vor 0 entspricht);IV = difference between values in column II and III, i.e. the number of pulses from encoder 2, by which the pulse at output 36 appears before the pulse at output 35 (note that Tooth 124 corresponds to four teeth before 0);
V = Quotient aus IV und I, d.h. die Länge des Schließwinkels (P relativ zur Länge des Zündver stellwinlcels Q(^ .V = quotient of IV and I, i.e. the length of the dwell angle (P relative to the length of the ignition adjustment angle Q (^ .
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Tabelle 1Table 1
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Tabelle 2Table 2
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Bei höheren Drehzahlen, bei denen der Übernahmewert 5 oder mehr beträgt, d.h. höher als der Auslösewert der Matrix 3ll ist, muß der Zähler 23 erst soviele Impulse erhalten, daß im nachfolgenden Zählzyklus dieses Zählers der Auslösewert "0010" der Matrix 34 erreicht wird. Wenn beispielsweise bei "0" der Wert 5 vom Zähler 23 übernommen wird, muß dieser also bis zum Zahn 115 weiterzählen (siehe fünfte waagerechte Spalte der Tabelle l), an dem der Auslösewert der Matrix erreicht ist und von dieser infolgedessen ein Einsatzimpuls erzeugt wird, der den Anfang des Schließwinkelimpulses S_ einleitet (siehe Fig. 4). Dieser Schließwinkelimpuls S_ wird in der oben bereits näher erläuterten Weise bei dem Zahn 27 mit dem Erreichen des Auslösewerts der Matrix 33 beendet. ■At higher speeds, at which the transfer value is 5 or more, ie higher than the trigger value of the matrix 3 l l , the counter 23 must first receive so many pulses that the trigger value "0010" of the matrix 34 is reached in the subsequent counting cycle of this counter . If, for example, the value 5 is taken from counter 23 at "0", it must continue to count up to tooth 115 (see fifth horizontal column in table 1), at which the trigger value of the matrix has been reached and, as a result, a starting pulse is generated by this. which initiates the beginning of the dwell angle pulse S_ (see Fig. 4). This dwell angle pulse S_ is ended in the manner already explained in more detail above in the case of tooth 27 when the trigger value of matrix 33 is reached. ■
Da der Zählwert des Zählers 23 im Zahnbereich vom 115· 123. Zahn den dem Wert "4" entsprechenden Binärwert "0010" hat, also bei "128" oder "0" an der Stelle der Übernahme den Binärwert "1010" (entsprechend"dem Dezimalwert "5") besitzt, wird durch die Neuübernahme des Wertes "5" an dieser Stelle der Zählzyklus des Zählers 23 nicht korrigiert. Das kommt daher, weil der Zählzyklus des Zählers 23 und des Zählers l8 so gewählt ist, daß er der Zahl der Hauptimpulse pro Umdrehung entspricht.Since the count value of the counter 23 is in the tooth range from 115 * 123. Tooth has the binary value "0010" corresponding to the value "4", i.e. with "128" or "0" at the point of acceptance the binary value "1010" (corresponding to "the decimal value" 5 ") owns, by taking over the value "5" at this Digit of the counting cycle of the counter 23 not corrected. This is because the counting cycle of the counter 23 and of the counter l8 is chosen so that it corresponds to the number of main pulses per revolution.
Einen Grenzfall bildet die Übernahme des Werts "4", der gleichzeitig Auslösewert ist. Geht man von unteren Drehzahlen , die dem Übernahmewert "3" entsprechen, zu einer Drehzahl über, die dem übernahmewert "4" entspricht, dann erscheint der Einsatzimpuls beim Ausgang 36 im Augenblick der Übernahme, also bei "0" in Fig. 4. Bei der nächsten Umdrehung ist aber auch der Zähler l8 auf den Wert "4" vorgesetzt, so daß bei diesem und allen fortlaufenden ZyklenA borderline case is the adoption of the value "4", which is also the trigger value. Assuming lower speeds that correspond to the transfer value "3" to one Speed above, which corresponds to the transfer value "4", then the start impulse appears at output 36 at the moment the takeover, i.e. at "0" in Fig. 4. With the next revolution, however, the counter l8 is also at the value "4" so that with this and all subsequent cycles
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mit gleichem Übernahmewert "4" der Einsatzimpuls schon beim Zahn 124 erscheint (siehe Tabelle 1, k. waagerechte Spalte).with the same transfer value "4" the starting pulse already appears at tooth 124 (see table 1, no horizontal column).
Wie die Tabelle 1 erkennen läßt (Spalte V) liegt die zum Auslösewinkel Od. relative Größe des Schließwinkels φ , die im wesentlichen vom Untersetzungsverhältnis des Zählers 18 (bzw. 23b in Fig. 9, auf die unten näher eingegangen wird) in Verbindung mit dem Programmierungswert der Matrix 3^ bestimmt wird, im Bereich von ca. 751 bis 8. Dieser Bereich, in dem die relative Größe des Schließwinkels gegebenenfalls schwankt, kommt in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel daher, weil der als Untersetzer für den Zähler 23 wirkende Zähler 18 infolge seiner Funktion als Auslösezähler für die Matrix 33 (zusammen mit dem Zähler 29) ebenfalls den Zählwert des Zählers 8 beim Auftreten des Hilfsimpulses bei 73 übernimmt. Würde dem Zähler 23 ein eigener Untersetzer (wie 23b in Fig. 9) vorgeschaltet, der nur Impulse aus dem Geber 2 direkt (also nicht über den Zähler IS) aufnimmt, dann ergäbe sich keine Schwankung des relativen Wertes des Schließwinkels, wie Spalte V der Tabelle 2 zeigt (die sich auf Fig.9 bezieht, auf die unten näher eingegangen ist).As can be seen in Table 1 (column V), the release angle Od. relative size of the dwell angle φ , which is essentially determined by the reduction ratio of the counter 18 (or 23b in Fig. 9, which will be discussed in more detail below) in connection with the programming value of the matrix 3 ^, in the range of approx. 7 5 1 to 8. This area, in which the relative size of the dwell angle may fluctuate, comes in the present embodiment because the counter 18 acting as a reducer for the counter 23 as a result of its function as a trigger counter for the matrix 33 (together with the counter 29) also takes over the count value of the counter 8 when the auxiliary pulse occurs at 73. If the counter 23 were preceded by a separate reducer (such as 23b in FIG. 9), which only receives pulses from the encoder 2 directly (i.e. not via the counter IS), then there would be no fluctuation in the relative value of the dwell angle, such as column V of Table 2 shows (which relates to Fig. 9, which is discussed in more detail below).
Letzteres gilt allerdings nur unter der Bedingung, daß die Zahl N der über den Umfang der Scheibe 3 im Bereich k verteilten Zähne gleich dem Produkt aus der Zahl Z der möglichen Zählzustände des Zählers 8 mit dem Kehrwert des Untersetzungsverhältnisses q ist, im vorliegenden Falle also gilt:The latter only applies under the condition that the number N of teeth distributed over the circumference of the disk 3 in the area k is equal to the product of the number Z of the possible counting states of the counter 8 with the reciprocal of the reduction ratio q, in the present case therefore applies :
N=ZxI : 9, vorliegend also 16 χ 8 = 128N = ZxI: 9, in this case 16 χ 8 = 128
Weicht die Zahl N von diesem Wert ab, dann ergeben sich ebenfalls Schwankungen der relativen Größe d,es Schließwinkels,If the number N deviates from this value, then there are also fluctuations in the relative size d, es dwell angle,
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die je nach der Abweichung noch zulässig sein können oder nicht. Auf jeden Fall ist der durch den Zähler 18 in Fig. 3 verursachte Schwankungsbereich des relativen Schließwinkels (Spalte V in Tabelle 1) zulässig und unbedeutend im Vergleich dazu, daß auf diese Weise ein gesonderter Untersetzer (23b in Fig. 9) eingespart wird.which, depending on the deviation, may or may not still be permissible. In any event, it is that indicated by counter 18 in FIG. 3 The range of fluctuation caused by the relative dwell angle (column V in Table 1) is permissible and insignificant in comparison to the fact that in this way a separate coaster (23b in Fig. 9) is saved.
Es ist auch möglich, die Zahl der Zähne bzw. Lücken größer zu wählen als Z χ 1 : q, insbesondere nach der BeziehungIt is also possible to increase the number of teeth or gaps to be chosen as Z χ 1: q, especially according to the relationship
N = nxZxl:qN = nxZxl: q
in der η ein positiver Faktor größer als 1, vorzugsweise eine ganze Zahl, ist. Wenn beispielsweise η = 2 ist, dann ergeben sich folgende Verhältnisse, die anhand von Fig. 5 veranschaulicht sind:in which η is a positive factor greater than 1, preferably an integer. For example, if η = 2, then the following relationships result, which are illustrated with reference to FIG. 5:
Die Fig. 5 entspricht im Prinzip der Fig. 4, jedoch sind hier 256 Zähne vorhanden. Als Schaltung dient die Ausführungsform nach Fig. 3· Wenn beispielsweise in die vorbestimmte Zeit t ein einziger Zahn fällt (siehe erste waagerechte Spalte der Tabelle 1), dann erstreckt sich der Schließwinkel von dem Zahn 23 bis zum Zahn 31. Nach 128 Zähnen wiederholt sich dasselbe, so daß nun ein weiterer, gleichgroßer Schließwinkel zwischen den Zähnen I5I und 159 auftritt. Die Schließwinkel erscheinen also zentralsymmetrisch über den Umfang des Kreises der Fig. 5 verteilt, wenn η ganzzahlig ist. Wenn man dagegen η nicht ganzzahlig wählt, so tritt der zweite "(und gegebenenfalls weitere Schließwinkel) aufgrund der Zählerperidozität auch um 128 Zähne später auf, so daß die Schließwinkel nun nicht zentralsymmetrisch verteilt sind.FIG. 5 corresponds in principle to FIG. 4, but here 256 teeth available. The embodiment is used as the circuit according to Fig. 3 · If, for example, a single tooth falls within the predetermined time t (see first horizontal column of the Table 1), then the dwell angle extends from tooth 23 to tooth 31. After 128 teeth it is repeated the same, so that now a further, equally large dwell angle occurs between the teeth 15I and 159. The dwell angles thus appear distributed centrally symmetrically over the circumference of the circle in FIG. 5 if η is an integer. If you oppose it If η does not choose an integer, then the second "(and possibly further dwell angles) due to the counter periodicity also 128 teeth later, so that the dwell angles are now are not distributed centrally symmetrically.
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Diese Schließwinkelimpulse treten aber bei der Ausführungsform nach Fig. 3 am gleichen Ausgang 4l auf. Es wäre jedoch für die Zündverteilung wünschenswert, daß wie bei Fig. 13 (siehe die dazugehörige Erläuterung weiter unten) die verschiedenen Schließwinkelimpulse an getrennten Ausgängen zur Verfügung stehen. Eine Möglichkeit, das zu erreichen, ist in Fig. 6 gezeigt. Diese Fig. entspricht der Fig. 3i jedoch ist hier der Ausgang 4l mit je einem Eingang je eines NAND-Gatters I50 bzw. I5I verbunden. Die beiden anderen Eingänge der Gatter sind über einen Inverter 152 verbunden, dessen Eingang an den Ausgang eines 1:2 Teilers 153 angeschlossen ist, wodurch je nach dem Ausgangszustand des Teilers 153 das eine oder andere Gatter geöffnet ist. Der Ausgangszustand des Teilers 153» dessen Eingang mit dem Ausgang 35 verbunden ist, wechselt jeweils-beim Auftreten eines Impulses an diesem Ausgang (Zündimpuls). Das geschieht bei Fig. 5 erstmalig beim 31· Zahn, wo der Ausgangszustand von "0" auf "1" wechselt. Hier erscheint der nächste Schließwinkelimpuls am Ausgang 15^ des Gatters I50; mit Erscheinen des Impulses (Zündimpuls) beim 159. Zahn am Ausgang 35 wechselt der Ausgangszustand des Teilers 153 von "1" auf "0"T so daß der nächste Schließwinkelimpuls (wieder zwischen den Zähnen 23 und 31) am Ausgang 155 auftritt etc.These closing angle pulses occur in the embodiment of Fig. 3 a same output 4l to m. For the ignition distribution, however, it would be desirable that, as in FIG. 13 (see the associated explanation below), the various dwell angle pulses are available at separate outputs. One way of achieving this is shown in FIG. This figure corresponds to FIG. 3i, but here the output 4l is connected to one input each of a NAND gate I50 or I5I. The two other inputs of the gates are connected via an inverter 152, the input of which is connected to the output of a 1: 2 divider 153, whereby one or the other gate is opened depending on the output state of the divider 153. The output state of the divider 153, the input of which is connected to the output 35, changes whenever a pulse occurs at this output (ignition pulse). This happens in FIG. 5 for the first time with the 31st tooth, where the initial state changes from "0" to "1". Here the next dwell angle pulse appears at output 15 ^ of gate I50; When the pulse (ignition pulse) appears at the 159th tooth at output 35, the output state of divider 153 changes from "1" to "0" T so that the next dwell angle pulse (again between teeth 23 and 31) occurs at output 155, etc.
Der Synchronisiereingang I56 des Teilers 153 ist mit dem Ausgang 73 verbunden, so daß stets beim Zahn (O" bzw. "256" der Ausgangszustand des Teilers 153 den Wert "0" hat.The synchronization input I56 of the divider 153 is with the output 73 connected so that the tooth (O "or" 256 " the initial state of the divider 153 has the value "0".
Die Fig. 7-9 zeigen Ausführungsformen der Erfindung, die zwar nicht ganz so einfach wie die Ausführungsform der Fig. ausgebildet, aber gegenüber dem Stand der Technik ebenfallsFIGS. 7-9 show embodiments of the invention which, although not quite as simple as the embodiment of FIG. formed, but also compared to the prior art
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außerordentlich vorteilhaft sind^ eine Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe darstellen. Insbesondere können diese Ausführungsformen (in der Reihenfolge der Figurenbezeichnungen) als Vorstufen der besonders bevorzugten Ausführungsformen gemäß Fig. 3 angesehen werden, so daß ihre nachstehende Erläuterung gleichzeitig eine zusätzliche Erläuterung des der Ausführungsform nach Fig. zugrunde liegenden Prinzips ist:A solution of the invention is extremely advantageous represent the underlying task. In particular, these embodiments (in the order of Figure designations) are regarded as preliminary stages of the particularly preferred embodiments according to FIG. 3, so that your following explanation is also an additional one Explanation of the embodiment according to FIG. underlying principle is:
Die Fig. 7-9» bei denen die Ausgänge der dargestellten Zähler zusammenfassend durch eine Linie veranschaulicht sind, zeigen jeweils einen Aufbau, der in vieler Hinsicht der Fig. 3 entspricht, so daß die prinzipiell übereinstimmenden Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und sich eine besondere Erläuterung, abgesehen von wesentlichen Abweichungen erübrigt.Figs. 7-9 where the outputs of the illustrated Counters summarized by a line are, each show a structure which corresponds in many respects to FIG. 3, so that the principally identical Parts are provided with the same reference numerals and require a special explanation, apart from essential Deviations are not necessary.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist zunächst der Funktionsgenerator 7 so ausgebildet, daß er zwei Ausgänge 39a und 39b aufweist, wobei am Ausgang 39a (wie bei Fig. 3) ein Impuls erzeugt wird, dessen Länge gleich der dem Voreilwinkel £>!· entsprechenden vorbestimmten Zeitdauer t ist, während dagegen am Ausgang 39b ein Impuls erzeugt wird, dessen Zeitdauer T der Länge des Voreilwinkels ocplus der Länge des Verstellwinkels ip entspricht, also zeitlich gleich der Summe aus der für den Aufbau des Magnetfeldes in der Zündspule erforderlüien Zeit t1 und der vorbestimmten Zeit t ist, um welche die Zündung gegenüber dem oberen Totpunkt OT vorverlegt sein soll.In the exemplary embodiment according to FIG. 7, the function generator 7 is first designed so that it has two outputs 39a and 39b, with a pulse being generated at output 39a (as in FIG. 3), the length of which is equal to that of the lead angle>! · corresponding predetermined time period t, while a pulse is generated at output 39b, the time period T of which corresponds to the length of the lead angle ocplus to the length of the adjustment angle ip, i.e. equal in time to the sum of the time t 1 required for the build-up of the magnetic field in the ignition coil and the predetermined time t is by which the ignition is to be advanced from top dead center OT.
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Der Ausgang 39^ ist auf den einen Eingang eines zusätzlichen invertierten UND-Gatters 6' geschaltet, an dessen anderem Eingang der Ausgang des Gebers21iegt. Infolgedessen speichert der Zähler 8' die Zahl der Impulse, welche der Zeitdauer T bei der jeweiligen Umdrehungsgeschwindigkeit der Scheibe 3 (Fig. 2) entspricht. Dieser Zähler kann entsprechend dem Zähler 8 über einen Löschexngang 9' zurückgestellt werden, wenn über den Impulsformer 38 dort ein Impuls erscheint.The output 39 ^ is on one input of an additional inverted AND gate 6 'switched, at whose other input the output of the encoder 21iegt. As a result, saves the counter 8 'the number of pulses which correspond to the duration T at the respective speed of rotation of the disk 3 (Fig. 2) corresponds. This counter can be reset according to the counter 8 via a clear output 9 ', when a pulse appears there via the pulse shaper 38.
Wenn nun im Geber 1 ein Hilfsimpuls erscheint und bewirkt, daß der Zähler l8 den Zählwert vom Zähler 8 und der Zähler den Zählwert vom 8' übernimmt (an der Stelle "0" in Fig. Li) und beide Matrizen 33 und 34 auf denselben"Auslösewert eingestellt sind und jeweils einen Impuls abgeben, wenn der zugeordnete Zähler l8 bzw. 23 einen vorbestimmten Zählwert erreicht, dann wird zunächst nach einer gewissen ersten Zahl von Impulsen des Gebers 2 ein Impuls bei 36 erscheinen, weil T größer als t ist, und etwas später ein Impuls bei 35· Diese beiden Impulse entsprechen den Stellen A und Z in Fig. 1 (der vorbestimrate Zählwert wird größer als die zu erwartenden Zählwerte der Zähler 8 und 8' gewählt).If an auxiliary pulse now appears in the transmitter 1 and causes the counter 18 to take over the count from the counter 8 and the counter take the count from 8 '(at position "0" in FIG. L i ) and both matrices 33 and 34 on the same "Trigger value are set and each emit a pulse when the assigned counter 18 or 23 reaches a predetermined count, then after a certain first number of pulses from the transmitter 2 a pulse will appear at 36 because T is greater than t, and a little later a pulse at 35. These two pulses correspond to positions A and Z in FIG. 1 (the predetermined count value is selected to be greater than the count values to be expected from counters 8 and 8 ').
Die Anordnung der Fig. 7 arbeitet also im Bereich der Bauteilgruppen 1, 2, 7, 6, 8, 18, 33 sowie 1, 2, 7, 6',8', 23, 3^ nach dem Prinzip der folgenden Patente bzw. Patentanmeldungen des Anmelders:The arrangement of FIG. 7 thus works in the area of the component groups 1, 2, 7, 6, 8, 18, 33 and 1, 2, 7, 6 ', 8', 23, 3 ^ according to the principle of the following patents or patent applications of the applicant:
DBP 1 917 389, DOS 2 Olo 999, US-Patent 3 696 3O3.DBP 1,917,389, DOS 2 Olo 999, U.S. Patent 3,696,3O3.
Diese Anordnung geht jedoch in einer weder vom Stande der Technik noch von diesen Druckschriften angeregten Weise über das bekannte Prinzip hinaus, da sie eine Minimalisierung desHowever, this arrangement transitions in a manner that is not suggested either by the prior art or by these publications the well-known principle as it minimizes the
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Schließwinkels ψ beinhaltet und einen in Größe und Phasenlage einem optimalen Schließwinkel entsprechenden Impuls am Ausgang 4l liefert.Contains dwell angle ψ and delivers a pulse at output 4l that corresponds in size and phase position to an optimal dwell angle.
Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, daß es für die Erfindung gemäß dem allgemeinen Prinzip, wie es beispielsweise in der US-Patentschrift 3 696 303 (insbesondere in Verbindung mit Fig. 6) beschrieben ist, nicht darauf ankommt, ob man die Zähler l8 und/oder 23 zur Erreichung des Auslösewerts der Matrix 33 bzw. ^k vorwärts oder rückwärts zählen läßt und sie dabei im letzteren Falle gegebenenfalls mit einer Zahl von Impulsen vor der Zählung beaufschlagt, insbesondere einer solchen Zahl, welche dem an sich in der Matrix 33bzw^4 vorgesehenen Auslösewert entspricht, dann erst die Impulse vom Zähler 8 und 8' negativ übernimmt und die Impulse aus dem Geber 2 auch abzieht, so daß die Matrizen 33 und J>h bei dem Itfert 0 einen Impuls abgeben. Das gilt auch bezüglich der anderen hier beschriebenen Ausführungsbeispiele entsprechend, da letztere Verfahrensweise nur eine kinematische Umkehr der Vorgänge unter Benutzung der Verfahrensweise der Ausführungsbeispiele ist. Ebenso sei darauf hingewiesen, daß man gegebenenfalls statt der binären Paralleleingabe der Zählwerte der Zähler 8 und 8' in die Zähler l8 und 23 auch eine Serieneingabe über die Zähleingange vornehmen kann bzw. durch entsprechende Anordnung und Steuerung von Toren vor den Zählern 8 und gemäß der US-Patentschrift 3 696 3Ο3 des Anmelders die Zähler 8 und 8' einsparen kann. Entsprechendes gilt auch für die übrigen Ausführungsbeispiele.It should be pointed out in this connection that for the invention according to the general principle, as described, for example, in US Pat. No. 3,696,303 (in particular in connection with FIG. 6), it does not matter whether the counters 18 and / or 23 can count up or down to achieve the trigger value of the matrix 33 or ^ k and in the latter case, if necessary, have a number of pulses applied to it before the counting, in particular a number that corresponds to the per se in the matrix 33 or ^ 4 corresponds to the intended trigger value, only then takes over the pulses from counters 8 and 8 'negatively and also subtracts the pulses from encoder 2, so that matrices 33 and J> h emit a pulse at Itfert 0. This also applies correspondingly to the other exemplary embodiments described here, since the latter procedure is only a kinematic reversal of the processes using the procedure of the exemplary embodiments. It should also be pointed out that instead of the binary parallel input of the counts of the counters 8 and 8 'into the counters 18 and 23, a serial input can also be made via the counting inputs or by appropriate arrangement and control of gates in front of the counters 8 and according to FIG Applicant's U.S. Patent 3,696,3Ο3 can save counters 8 and 8 '. The same also applies to the other exemplary embodiments.
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In diesem Zusammenhang erscheint es angebracht, festzustellen, daß man außer der Serieneingabe und/oder zusätzlich zur Paralleleingabe weitere (in diesem Fall nicht der Synchronisierung dienende) Hilfsimpulse über die Zähleingänge eingeben kann, wodurch der gleiche Effekt wie durch die Veränderung des programmierten Wertes der Matrix 33 und/oder 3^ und/ oder 100 und/oder 101 erreicht wird. Die Einführung dieser Hilfsimpulse geschieht bei vorbestimmten Phasenlagen der Bewegungsperiode .In this context, it seems appropriate to note: that besides the serial input and / or in addition to the parallel input further (in this case not the synchronization Enter auxiliary impulses via the counter inputs can, which has the same effect as changing the programmed value of the matrix 33 and / or 3 ^ and / or 100 and / or 101 is reached. The introduction of these auxiliary pulses takes place at predetermined phase positions of the movement period .
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 entspricht demjenigen nach Fig. 7, jedoch sind hier der Zähler 8' und das Tor 6' weggelassen, und der Funktionsgenerator 7 ist so wie beim Beispiel nach Fig. 3 ausgebildet, d.h. er gibt am Ausgang 39a einen Impuls, dessen Länge dem Voreilwinkel οί. entspricht. Außer dem Zähler 18 ist der Zähler 23 an den Zähler 8 angekoppelt, Während aber der Zähler 18 beim Auftreten eines Hilfsimpulses im Geber 1 den einfachen Zählwert des Zählers übernimmt, wird dieser Zählwert im Vervielfacher 23a, der zwischen dem Ausgang des Zählers 8 und dem Setzeingang des Zählers 23 liegt, auf ein Mehrfaches gebracht, beispielsweise auf den 7- oder 8-fachen Wert, den der Zähler 23 dann übernimmt. Auf diese Weise bekommt der Schließwinkel Φ einen mehrfachen Wert des Verstellwinkels CV- , wobei beide Matrizen 33 und 3^1 auf den gleichen Auslösewert programmiert sein können. Beispielsweise sei der Zählzustand des Zählers 8 bei Übernahme "9", dann erhält der Zähler 18 den Zählwert "9" und der Zähler 23 den Zählwert "63" (bei Versiebenfachung) ; ist nun der Auslösewert der Matrizen 33 und 3^ auf "96" eingestellt, dann erscheint (wenn die Zählung der Impulse des Gebers 2 bei "0" der Fig. k beginnt) ein Impuls am Aus-The embodiment of FIG. 8 corresponds to that of FIG. 7, but here the counter 8 'and the gate 6' are omitted, and the function generator 7 is designed as in the example of FIG. 3, ie it gives a pulse at the output 39a , the length of which corresponds to the lead angle οί. is equivalent to. In addition to the counter 18, the counter 23 is coupled to the counter 8, while the counter 18 takes over the simple count value of the counter when an auxiliary pulse occurs in the encoder 1, this count value is in the multiplier 23a, which is located between the output of the counter 8 and the set input of the counter 23 is brought to a multiple, for example 7 or 8 times the value, which the counter 23 then takes over. In this way, the closing angle Φ receives a multiple value of the adjustment angle CV-, whereby both matrices 33 and 3 ^ 1 can be programmed to the same trigger value. For example, if the counting status of the counter 8 is "9" when accepted, then the counter 18 receives the count "9" and the counter 23 receives the count "63" (when multiplying by seven); If the trigger value of the matrices 33 and 3 ^ is set to "96", then (when the counting of the pulses from encoder 2 starts at "0" in FIG. k ) a pulse appears on the output
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gang 36 an der Stelle 96 - 63 = 33 in Fig. 4 und ein Impuls am Ausgang 35 an der Stelle 96 - 9 = 87 in Fig. 4) wobei in diesem Fall der obere Totpunkt der Stelle "96" in Fig. entsprechen würde).gear 36 at the point 96 - 63 = 33 in Fig. 4 and a pulse at the output 35 at the point 96 - 9 = 87 in Fig. 4) where in this case the top dead center would correspond to the point "96" in FIG.).
Selbstverständlich wäre es auch möglich, einen entsprechenden Untersetzer zwischen den Zähler 8 und den Zähler l8 einzufügen und den Zähler 23 direkt mit dem Zähler 8 zu verbinden (d.h. nicht über 23a); aber dieses Vorgehen ist insbesondere deswegen weniger zu bevorzugen, weil es auf die Genauigkeit des Verstell- bzw. Voreilwinkels Qi, viel stärker, ankommt, als auf die Größe des Schließwinkels, welch letzterer nur einen gewissen Mindestwert nicht unterschreiten sollte, im übrigen aber durchaus in gewissen Grenzen schwanken kann.Of course, it would also be possible to insert a corresponding divider between the counter 8 and the counter 18 and to connect the counter 23 directly to the counter 8 (ie not via 23a); However, this procedure is particularly less preferable because the accuracy of the adjustment or advance angle Qi is much more important than the size of the dwell angle, which the latter should not fall below a certain minimum value can fluctuate within certain limits.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 übernehmen beide Zähler l8 und 23 (ebenso wie gemäß Fig. 3) den gleichen Zählwert vom Zähler 8, aber dem Zähleingang des Zählers 23 ist hier ein Untersetzer 23b vorgeschaltet, der beispielsweise jeden achten Impuls des Gebers 2 an den Zähler 23 weiter gibt; gleichzeitig ist die Matrix 34 so programmiert, daß sie bei demjenigen Wert auslöst, der gleich dem Auslösewert der Matrix 33 ist, multipliziert mit dem Untersetzungsverhältnxs des Untersetzers 23b. Wenn daher die Matrix 33 auf den Auslösewert "32" programmiert ist und das Untersetzungsverhältnxs q = 1/8 beträgt, wird die Matrix 34 auf den Auslösewert 32 χ 1/8 = 4 programmiert. Im übrigen kann die Anordnung nach Fig. 9 im einzelnen genauso aufgebaut sein (einschließlich Zähler 29) wie die Anordnung nach Fig. 3.In the exemplary embodiment according to FIG. 9, both counters 18 and 23 (as well as according to FIG. 3) take over the same count value from counter 8, but the count input of counter 23 is here a coaster 23b is connected upstream which, for example, forwards every eighth pulse of the encoder 2 to the counter 23 gives; at the same time, the matrix 34 is programmed to triggers at that value which is equal to the trigger value of the matrix 33 multiplied by the reduction ratio nxs of the coaster 23b. Therefore, if the matrix 33 is programmed to the release value "32" and the reduction ratio xs q = 1/8, the matrix 34 is set to the trigger value 32 χ 1/8 = 4 programmed. Otherwise, the arrangement according to FIG. 9 can be constructed in exactly the same way (including Counter 29) like the arrangement according to FIG. 3.
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Wie man nun bei einem Vergleich der beiden Fig. 3 und 9 erkennt, besteht der Vorteil der Anordnung nach Fig. 3 gegenüber der nach Fig. 9 darin, daß ein gesonderter Untersetzer 23b wegfällt, weil der Zähler 18 in Fig. 3 gleichzeitig die Funktion des Untersetzers 23b mit übernimmt. Dadurch wird zwar, wie ein Vergleich der Tabelle 1 mit der zur Erläuterung der Ausführungsform nach Fig. 9 erstellten Tabelle 2 erkennen läßt, ein gewisser Schwankungsbereich für den relativen Schließwinkel W : ex, in Kauf genommen, dieser ist aber, worauf oben schon hingewiesen wurde, durchaus annehmbar.As can now be seen when comparing the two FIGS. 3 and 9, the advantage of the arrangement according to FIG. 3 over that according to FIG. 9 is that a separate coaster 23b is omitted because the counter 18 in FIG. 3 is also functioning of the coaster 23b takes over. As a comparison of Table 1 with Table 2 prepared to explain the embodiment according to FIG. 9 shows, a certain range of fluctuation for the relative dwell angle W : ex is accepted, but this is what has already been pointed out above , quite acceptable.
Eine zusätzliche Erläuterung der Tabelle 2 dürfte nicht erforderlich sein, da diese Tabelle bei Kenntnis der obigen Erläuterung der Tabelle 1 ohne weiteres verständlich ist.An additional explanation of Table 2 should not be necessary since this table can be easily understood with knowledge of the above explanation of table 1.
Die Fig. 10 zeigt eine Ausbildung der Schaltung nach Fig. 3 mit einer zusätzlichen, die Elemente 70, 71 und 77 umfassenden Schaltungsanordnung, die zur Vermeidung von Fehlimpulsen im Moment des Einschaltens und beim Starten des Motors dient. Das ist besonders deswegen wichtig, weil der Zählvorgang in der Schaltung nach Fig. 3 bereits dann abläuft, wenn Impulse im Geber 2 auftreten. Während der ersten Umdrehung der Ausgangswelle der Brennkraftmaschine sind die Zähler der Fig. 3 solange noch nicht mit dem Bewegungsablauf der Brennkraftmaschine synchronisiert, solange kein Hilfsimpuls (der auch als Bezugspunkt- oder Synchronisierungsimpuls bezeichnet werden könnte) im Geber 1 oder ein aus dem Hilfsimpuls abgeleiteter Bezugspunkt-bzw. Synchronisierungsimpuls auftritt. Der gesamte in der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 vorgesehene Programmablauf ist erst dann sichergestellt, wenn wenigstens einmal ein Triggerimpuls am Eingang 39 erschienen ist.FIG. 10 shows an embodiment of the circuit according to FIG. 3 with an additional one comprising elements 70, 71 and 77 Circuit arrangement which is used to avoid false pulses when the engine is switched on and when it is started. This is particularly important because the counting process in the circuit of FIG. 3 already takes place when pulses occur in encoder 2. During the first revolution of the output shaft of the internal combustion engine, the counters in FIG. 3 are as long as not yet synchronized with the motion sequence of the internal combustion engine, as long as no auxiliary pulse (which also referred to as the reference point or synchronization pulse could) in encoder 1 or a reference point or reference point derived from the auxiliary pulse. Synchronization pulse occurs. Of the entire program sequence provided in the circuit arrangement according to FIG. 3 is only ensured if at least once a trigger pulse has appeared at input 39.
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Die zusätzliche Schaltungsanordnung nach Fig. 10 (nur die gegenüber Fig. 3 geänderten Teile sind dargestellt, was auch für die nachfolgenden Figuren sowie für Fig. 6 gilt), umfaßt zwei RS-Flip-Flops 70 und 71» welche die Eigenschaft haben, daß sie beim Einschalten der Betriebsspannung einen vorbestimmten Zustand einnehmen, im vorliegenden Fall den Zustand "0", was durch geeignete Schaltungsmaßnahmen erreicht werden kann. Der Setzeingang 72 des Flip-Flops 70 ist mit dem Ausgang 73 des Gebers 1 verbunden, so daß der Zustand dieses Flip-Flops am Ausgang 7k beim Auftreten eines Impulses im Geber 1 auf den Wert "1" übergeht. Der Setzeingang 75 des Flip-Flops 71 ist mit dem Triggerimpulseingang 39 des Funktionsgenerators 7 verbunden, so daß der AusgangThe additional circuit arrangement according to FIG. 10 (only the parts changed compared to FIG. 3 are shown, which also applies to the following figures and to FIG. 6) comprises two RS flip-flops 70 and 71 which have the property that they assume a predetermined state when the operating voltage is switched on, in the present case the state "0", which can be achieved by suitable switching measures. The set input 72 of the flip-flop 70 is connected to the output 73 of the transmitter 1, so that the state of this flip-flop at the output 7k changes to the value "1" when a pulse occurs in the transmitter 1. The set input 75 of the flip-flop 71 is connected to the trigger pulse input 39 of the function generator 7 , so that the output
76 dieses Flip-Flops beim Auftreten eines Triggerimpulses bei 39 in den Zustand "1" kippt. Die Ausgänge 7^ und 76 sind mit je einem Eingang eines dreifachen UND-Gatters 77 verbunden, dessen dritter Eingang über die Leitung 35^i der Matrix 33 und dessen Ausgang über die Leitung 35^> mit dem Rücksetzeingang des Flip-Flops 37 verbunden ist, der in Fig. 3 direkt am Ausgang der Matrix 33 liegt. Das Gatter76 of this flip-flop flips to the "1" state when a trigger pulse occurs at 39. The outputs 7 ^ and 76 are each connected to an input of a triple AND gate 77, the third input of which is connected to the reset input of the flip-flop 37 via the line 35 ^ i of the matrix 33 and its output via the line 35 ^> , which in FIG. 3 is directly at the output of the matrix 33. The gate
77 ist also gewissermaßen in die Leitung 35 der Fig. 3 eingefügt.77 is thus to a certain extent in the line 35 of FIG. 3 inserted.
Die Wirkungsweise der Schaltung nach Fig. 10 ist folgende:The operation of the circuit according to FIG. 10 is as follows:
Damit ein am Ausgang 35 auftretender Impuls im Flip-Flop wirksam wird, müssen die mit den Flip-Flops 70 und 71 verbundenen Anschlüsse des Gatters 77 den Zustand "1" haben, das ist aber erst dann möglich, wenn am Ausgang 73 und 39 wenigstens einmal ein Impuls aufgetreten ist. Infolgedessen kann ein am Ausgang 35 erscheinender Impuls erst als Zünd-In order for a pulse appearing at the output 35 to take effect in the flip-flop, those connected to the flip-flops 70 and 71 must Connections of the gate 77 have the state "1", but this is only possible if at the output 73 and 39 an impulse has occurred at least once. As a result, a pulse appearing at output 35 can only be used as an ignition
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impuls wirksam werden, nachdem die Zählvorgänge mit dem Bewegungsablauf synchronisiert sind. Bei verringerter Genauigkeit des ersten Zündimpulses oder dann, wenn der Zähler 8 (durch geeignete Ausbildung) beim Einschalten von selbst den Zustand "0000" annimmt, kann das Flip-Flop 71 entfallen und das Gatter 77 als zweifaches UND-Gatter ausgebildet sein. Schließlich sei darauf hingewiesen, daß man die Sperrung der Anordnung bis zum Eintritt der Synchronisierung auch an geeigneter anderer Stelle vornehmen kann.pulse become effective after the counting processes are synchronized with the motion sequence. With reduced accuracy of the first ignition pulse or when the counter 8 (by suitable design) when switching on even assumes the state "0000", the flip-flop 71 can be omitted and the gate 77 can be designed as a double AND gate be. Finally, it should be pointed out that the arrangement can be blocked until synchronization occurs can also be carried out elsewhere.
Die Zündspulen können wesentlich kleiner und preisgünstiger hergestellt werden, wenn man sie vor thermischer Überlastung schützt, d.h. wenn trotz eingeschalteter Zündung oder bei Stillstand der Brennkraftmaschine (im Bereich des Schließwinkels) ein möglicherweise vorhandener Zündspulenstrom unterdrückt wird. Das kann mit der Schaltung nach Fig. 11 erreicht werden, indem man eine periodisch wiederkehrende Impulsfolge, vorzugsweise die Ausgangsimpulse am Ausgang 80 des Gebers 2 auf den Eingang 8l eines retriggerbaren Monoflops 82 gibt, welches an seinem Ausgang 87 solange den Zustand "1" hat, solange der zeitliche Abstand der Einzelimpulse der Impulsfolge unter der Eigenzeit des Monoflops 82 liegt, was ab einer vorbestimmten Mindestdrehzahl der Fall ist. Der am Ausgang 87 auftretende Zustand wird auf den einen Eingang 4lc eines NAND-Gatters 84 gegeben, dessen anderer Eingang 4la mit dem Ausgang 4l des Flip-Flops 37 verbunden ist, während der Ausgang 4lb des Gatters 84 zur Zündspule führt, so daß der Stromfluß vom Ausgang 4l in die Zündspule erst dann über das Gatter 84 freigegeben wird, wenn eine gewisse Mindestdrehzahl vorliegt. Um zu verhindern, daß der Strom zur Zündspule unge-The ignition coils can be made much smaller and cheaper if you protect them from thermal overload protects, i.e. if, despite the ignition being switched on or when the internal combustion engine is at a standstill (in the area of the Closing angle) a possibly existing ignition coil current is suppressed. That can be done with the circuit after Fig. 11 can be achieved by a periodically recurring pulse train, preferably the output pulses on Output 80 of encoder 2 to input 8l of a retriggerable Monoflop 82 gives which at its output 87 as long as has the status "1" as long as the time interval between the individual pulses of the pulse train is below the proper time of the Monoflops 82 is, which is the case from a predetermined minimum speed. The state occurring at output 87 is given to one input 4lc of a NAND gate 84, whose other input 4la is connected to the output 4l of the flip-flop 37, while the output 4lb of the Gate 84 leads to the ignition coil, so that the flow of current from Output 4l in the ignition coil is only released via gate 84 when a certain minimum speed is present. To prevent the current to the ignition coil from being
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wollt abrupt unterbrochen und damit ein unerwünschter Zündimpuls erzeugt wird, ist eine diese abrupte Unterbrechung verhindernde Zusatzeinrichtung 85 zwischen dem Ausgang 87 und dem Eingang 4lc vorgesehen; die Zusatzeinrichtung kann beispielsweise ein zwischen dem Anschluß 87 und Masse liegender Kondensator oder ein Zägezahngenerator mit langer Abschaltflanke sein, oder sie kann durch das Gatter 84 selbst verwirklicht werden, wenn als solches ein langsamschließendes Gatter gewählt wird.want to be interrupted abruptly and thus an undesired ignition pulse is generated, this is an abrupt interruption preventive additional device 85 between the output 87 and the input 4lc provided; the additional device can for example, a capacitor located between terminal 87 and ground or a tooth-tooth generator with a long cut-off edge or it can be implemented by gate 84 itself if, as such, a slow closing one Gate is chosen.
Aufgrund der Ausbildung des erfindungsgemäßen Systems als digitales System ist es möglich, eine Eigendiagnostik des Systems durchzuführen. Beispielsweise würde das System nicht mehr einwandfrei arbeiten und eine Gefährdung der Brennkraftmaschine verursachen, wenn der - synchronisierende - Geber ausfallen würde. Eine solche Gefährdung wird durch die Schaltungsanordnung nach Fig. 12 verhindert. Hier ist ein Zähler 90 über seinen Zähleingang 91 mit dem Triggerimpulseingang 39 und über seinen Löscheingang 92 mit dem Ausgang 73 des Gebers 1 verbunden. Der Ausgang 93 des Zählers 90 liegt an dem einen Eingang eines NAND-Gatters 94, dessen anderer Eingang an den Ausgang 4l angeschlossen ist und dessen 4lb zur Zündspule führt (bzw. zur Zündanlage).Due to the design of the system according to the invention as digital system, it is possible to carry out a self-diagnosis of the system. For example, the system wouldn't work more properly and cause a hazard to the internal combustion engine if the - synchronizing - encoder would fail. Such a hazard is created by the circuit arrangement prevented according to Fig. 12. Here is a counter 90 via its counter input 91 with the trigger pulse input 39 and via its delete input 92 to output 73 of the Encoder 1 connected. The output 93 of the counter 90 is present one input of a NAND gate 94, the other input is connected to the output 4l and its 4lb for Ignition coil leads (or to the ignition system).
Die Wirkungsweise ist wie folgt:The mode of action is as follows:
Da ein Impuls am Eingang 39 des Funktionsgenerators 7 und ein Impuls im Geber 1 nur je einmal pro Bewegungsphase auftreten (im vorliegenden Ausführungsbeispiel), liegt ein gefährlicher Fehler vor, wenn am Eingang 39 mehrmals ein Impuls auftritt, ohne daß zwischen zwei Impulsen dieser Art ein Impuls vom Geber 1 erscheint. Bei alternativem Auftreten kannSince a pulse at the input 39 of the function generator 7 and a pulse in the encoder 1 only occur once per movement phase (in the present exemplary embodiment), there is a dangerous error if there is a pulse at input 39 several times occurs without a pulse from encoder 1 appearing between two pulses of this type. In the event of an alternative occurrence,
ORIGINAL INSPECTiDORIGINAL INSPECTiD
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also höchstens ein Impuls vom Zähler 90 registriert werden. Dieser Zähler ist so ausgebildet, daß er am Ausgang 93 normalerweise den Zustand "1" hat, aber bei Registrierung von mehr als einem Impuls am Ausgang 93 der Zustand "0" erscheint, so daß dann keine Impulse mehr zum Ausgang 4lb gelangen. Gleichzeitig kann eine Sicherungseinrichtung an den Ausgang 93 angeschlossen sein, beispielsweise eine Warnlampe oder ein Summer, deren Betätigung mittels des Ausgangssignals "1" bei 93 erfolgt oder gesteuert wird.that is, at most one pulse can be registered by the counter 90. This counter is designed in such a way that it normally has the status "1" at output 93, but when registering more than one pulse at output 93 the state "0" appears, so that then no more pulses to output 4lb reach. At the same time, a safety device can be connected to the output 93, for example one Warning lamp or a buzzer, the actuation of which takes place or is controlled by means of the output signal "1" at 93.
Für die Zündung von Mehrzylindermotoren werden getrennte Impulsfolgen benötigt, die eine im Bezug aufeinander feste Phasenlage haben. So sind beispielsweise für eine Zweischeiben-Rotationskolbenmaschine zwei getrennte Ausgangsimpulse erforderlich, die einen Exzenterwellenwinkelabstand von l80 haben. Diese Impulse lassen sich mit der Schaltung nach Fig. 13 erzielen, indem man in der Schaltung nach Fig. 3 zwei weitere Dekodiermatrizen 100 und 101 mit ihren Eingängen an die Ausgänge 31 bzw. 32 anschließt und so programmiert, daß sie an ihren Ausgängen 102 und 103 je einen Impuls erzeugen, der um l80 Exzenterwellenwinkelnach den jeweils am Ausgang 35 bzw. J>6 auftretenden Impuls folgt. Die Ausgänge 102 und 103 sind (in entsprechender Weise wie die Ausgänge 35 und 36 niit dem Flip-Flop 37) mit den Eingängen eines RS-Flip-Flops 104 verbunden, so daß an dessen Ausgang IO5 Schließwinkelimpulse auftreten, die um 180 Exzenterwellenwinkel gegenüber den am Ausgang 4l erscheinenden Schließwinkelimpulsen versetzt sind und die Zündung (einschließlich einschalten der Zündspule) der zweiten Scheibe des Rotationskolbenmotors steuern. Beispielsweise wird daher bei 128 Zähnen auf dem Umfang der Scheibe 3 im BereichFor the ignition of multi-cylinder engines, separate pulse trains are required that have a fixed phase position in relation to one another. For example, for a two-disc rotary piston machine, two separate output pulses with an eccentric shaft angle spacing of 180 are required. These pulses can be achieved with the circuit according to FIG. 13 by connecting two further decoding matrices 100 and 101 with their inputs to the outputs 31 and 32, respectively, in the circuit according to FIG 103 each generate a pulse that follows the pulse occurring at output 35 or J> 6 by 180 eccentric shaft angles. The outputs 102 and 103 are connected (in the same way as the outputs 35 and 36 with the flip-flop 37) to the inputs of an RS flip-flop 104, so that dwell angle pulses occur at its output IO5 which are 180 eccentric shaft angles compared to the dwell angle pulses appearing at output 4l are offset and control the ignition (including switching on the ignition coil) of the second disk of the rotary piston engine. For example, therefore, with 128 teeth on the circumference of the disk 3 in the range
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(Fig. 2) der Schalt- bzw. Auslösewert der Matrix 100 um den Wert "6V· und derjenige der Matrix 101 um den Wert "8" (wegen der Untersetzung) höher als der Schalt- bzw. Auslösewert der Matrix 33 bzw. "$k eingestellt.(Fig. 2) the switching or trigger value of the matrix 100 by the value "6V · and that of the matrix 101 by the value" 8 "(because of the reduction) higher than the switching or trigger value of the matrix 33 or " $ k set.
Wie Fig. lk veranschaulicht, können die am Ausgang 4l und/ oder 105 (nicht dargestellt) auftretenden Impulse direkt einen Leistungstransistor 110 über dessen Basis schalten, wobei im Kollektorkreis dieses Leistungstransistors der Zündtransformator 111 liegt, dessen Sekundärspule an der Funkenstrecke F (oder an mehreren Funkenstrecken) liegt. Insbesondere kann der Leistungstransistor 110 ein Darlington-Transistor sein, wobei auch zwischen Zündtransformator und Funkenstrecke zündimpulsformende Glieder vorgesehen sein können.As Fig. 1k illustrates, the pulses occurring at output 41 and / or 105 (not shown) can directly switch a power transistor 110 via its base, with the ignition transformer 111 located in the collector circuit of this power transistor, the secondary coil of which is connected to the spark gap F (or several Spark gaps). In particular, the power transistor 110 can be a Darlington transistor, wherein ignition pulse-forming elements can also be provided between the ignition transformer and the spark gap.
Besonders einfach läßt sich die Zündung erreichen, wenn man gemäß Fig. I5 mit dem Ausgang 36 der Matrix 3^ einen Thyristor 112 direkt zündet, in dessen Stromkreis der Zündtransformator 111 liegt, und den Thyristor mittels einer vom Ausgang 35 der Matrix 33 direkt gesteuerten Hilfseinrichtung löscht.The ignition can be achieved particularly easily if, as shown in FIG. 15, a thyristor is connected to the output 36 of the matrix 3 ^ 112 ignites directly, in whose circuit the ignition transformer 111 is located, and the thyristor by means of one of the output 35 of the matrix 33 directly controlled auxiliary device deletes.
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Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2323028A1 (en) * | 1975-09-03 | 1977-04-01 | Bosch Gmbh Robert | METHOD FOR DETERMINING A PROCESS THAT REPEATS PERIODICALLY IN INTERNAL COMBUSTION ENGINES AND APPLICATION DEVICE |
DE2655948A1 (en) * | 1976-12-10 | 1978-06-22 | Bosch Gmbh Robert | IGNITION SYSTEM, IN PARTICULAR FOR COMBUSTION MACHINERY |
DE2804309A1 (en) * | 1977-02-01 | 1978-08-03 | Nippon Soken | ELECTRONIC FIRE CONTROL PROCESS AND DEVICE FOR IMPLEMENTING IT |
DE2711433A1 (en) * | 1977-03-16 | 1978-09-21 | Bosch Gmbh Robert | IGNITION SYSTEM, IN PARTICULAR FOR COMBUSTION MACHINERY |
DE3321768A1 (en) * | 1983-06-16 | 1984-12-20 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | IGNITION SYSTEM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES |
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Also Published As
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FR2238848A1 (en) | 1975-02-21 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |